Van an toàn áp suất hoạt động thế nào?

Van an toàn áp suất có các dòng cho nước, hơi và khí dạng nối ren bằng đồng và nối bích bằng gang. PGTECH đang là đại diện cung cấp các dòng van an toàn nước, van an toàn hơi và van an toàn khí tới từ các thương hiệu nổi tiếng thế giới phục vụ đa dạng ứng dụng như Flamco Hà Lan, TOZEN Nhật Bản, Samyang Hàn Quốc… Đây là những dòng van an toàn áp suất chất lượng cao, có độ tin cậy và uy tín cao.

Về bản chất, van an toàn áp suất là một thiết bị chuyên dụng được thiết kế để tự động giải phóng áp suất dư thừa từ bên trong hệ thống khi áp suất vượt quá áp suất làm việc tối đa cho phép. Các van này được xem là thiết bị giảm áp đóng vai trò quan trọng trong mọi hệ thống công nghiệp, được thiết kế để tự động phản ứng với các sự cố quá áp và ngăn hệ thống đạt đến mức nguy hiểm có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị, gián đoạn quy trình hoặc trong trường hợp cực đoan là hỏng hóc nghiêm trọng.

Van an toàn áp suất (pressure safety valve), thường được gọi là van giảm áp an toàn (safety relief valve), viết tắt là PRV hoặc PSV, là một thành phần quan trọng đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các quy trình công nghiệp. Tầm quan trọng của van an toàn áp suất nằm ở nhiệm vụ then chốt là duy trì các điều kiện vận hành an toàn trong hệ thống, ngăn ngừa các sự cố nghiêm trọng và bảo vệ cả con người và thiết bị.

Kiến thức cơ bản về van an toàn áp suất

A. Định nghĩa và Mục đính của van an toàn

Về bản chất, van an toàn áp suất (PSV) là một trong những thiết bị an toàn tự động quan trọng nhất được thiết kế để ngăn ngừa các tình huống quá áp trong các hệ thống công nghiệp. Mục đích cơ bản của van an toàn là bảo vệ thiết bị, quy trình và con người trong trường hợp quá áp trong bình chịu áp hoặc các thiết bị bằng cách tự động giải phóng áp suất dư thừa khi vượt quá giới hạn vận hành của hệ thống.

Cơ chế an toàn này là không thể thiếu để tránh các thảm họa tiềm ẩn có thể phát sinh do áp suất tăng không kiểm soát được. Van an toàn áp suất được thiết kế tỉ mỉ để tự động mở và giải phóng áp suất dư thừa từ các bình chịu áp hoặc thiết bị, đảm bảo nhanh chóng trở lại điều kiện bình thường trước khi đóng lại một cách an toàn để ngăn chặn bất kỳ sự rò rỉ chất lỏng nào nữa.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Van an toàn bằng đồng Prescor Flamco cho hệ Heating/Cooling,

B. Các thành phần và cơ chế hoạt động của van an toàn áp suất

1. Đĩa van, Đế và Lò xo

Các thành phần cơ bản của van an toàn áp suất bao gồm đĩa van, đế van và lò xo. Đĩa van là một bộ phận di động nằm trên đế van, tạo thành một lớp đệm kín trong điều kiện vận hành bình thường. Lò xo, được hiệu chỉnh theo độ căng cụ thể sẽ tác dụng lực lên đĩa van, chống lại áp suất của hệ thống.

Khi áp suất vượt quá áp suất đầu vào, lực căng của lò xo sẽ ​​bị vượt qua, khiến đĩa van nhấc khỏi đế van. Hành động nhanh chóng này tạo ra một lỗ mở để áp suất dư thoát ra, khôi phục lại sự cân bằng trong hệ thống.

2. Thiết lập áp suất và cơ chế mở

Áp suất cài đặt, còn được gọi là áp suất xả hoặc áp suất bật, là ngưỡng mà van an toàn áp suất kích hoạt. Đây là giá trị được xác định trước dựa trên các yêu cầu vận hành và cân nhắc về an toàn của hệ thống.

Cơ chế mở liên quan đến sự tương tác giữa lực lò xo và áp suất hệ thống đối lập. Khi áp suất hệ thống vượt quá áp suất cài đặt, van sẽ mở, cho phép xả chất lỏng có áp suất. Sự giải phóng có kiểm soát này đảm bảo hệ thống trở về phạm vi áp suất an toàn, ngăn ngừa các mối nguy hiểm tiềm ẩn.

Các loại van an toàn áp suất

A. Van an toàn áp suất lò xo

Van an toàn áp suất lò xo là loại phổ biến và đơn giản nhất. Thiết kế của chúng bao gồm một lò xo tác dụng lực lên đĩa van để giữ cho nó đóng. Khi áp suất hệ thống vượt quá giới hạn cài đặt trước, lực lò xo sẽ ​​bị khắc chế, cho phép van mở và xả áp suất dư thừa.

Các dòng van an toàn nối ren bằng đồng của Flamco hay dòng Van an toàn cho hơi và van an toàn cho khí của Samyang Hàn Quốc là dòng van an toàn áp suất lò xo, cung cấp cơ chế bảo vệ tự động đơn giản nhưng đáng tin cậy.

B. Van an toàn áp suất vận hành bằng pilot

Van an toàn áp suất vận hành bằng pilot như dòng van an toàn thuỷ lực của TOZEN, sử dụng van pilot ngoài van chính. Van pilot cảm nhận áp suất hệ thống và điều khiển việc đóng mở van chính. Thiết kế này cung cấp độ chính xác cao hơn và thường được sử dụng trong các ứng dụng có điều kiện áp suất thay đổi.

C. Các loại van an toàn áp suất khác

Ngoài các loại van an toàn áp suất chính, còn có nhiều loại van an toàn áp suất chuyên dụng khác phục vụ cho các yêu cầu công nghiệp cụ thể. Chúng có thể bao gồm van an toàn dạng ống cân bằng, van an toàn dạng màng hoặc van giảm áp với các tính năng cụ thể được thiết kế cho các tình huống vận hành riêng biệt.

Việc khám phá các biến thể đa dạng này đảm bảo lựa chọn tối ưu dựa trên nhu cầu riêng biệt của các ứng dụng khác nhau.

Nguyên lý hoạt động của van an toàn áp suất

Van an toàn áp suất (Pressure Safety Valve PSV), cũng thường được gọi là van giảm áp (Pressure Relief Valve PRV), là một loại van an toàn được sử dụng để kiểm soát hoặc giới hạn áp suất trong hệ thống; van này được thiết kế để mở ở áp suất cài đặt trước để bảo vệ thiết bị và hệ thống khỏi bị áp suất vượt quá giới hạn thiết kế của chúng.

Sau đây là cách thức hoạt động thông thường của van an toàn:

1. Áp suất cài đặt: Mỗi van an toàn áp suất được cài đặt để mở ở một áp suất cụ thể được gọi là “áp suất cài đặt”, được xác định dựa trên áp suất vận hành tối đa cho phép của hệ thống mà nó bảo vệ. Áp suất cài đặt thường cao hơn một chút so với áp suất vận hành bình thường của hệ thống nhưng thấp hơn áp suất tối đa mà hệ thống có thể xử lý.
2. Cơ chế lò xo: ​​Nhiều van an toàn có lò xo. Một lò xo bên trong van tạo ra lực giữ cho van đóng trong điều kiện bình thường. Lực do lò xo tác dụng được hiệu chuẩn để cân bằng với áp suất hệ thống.
3. Áp suất vượt quá điểm đặt: Khi áp suất hệ thống tăng và vượt quá áp suất đặt của van, lực do chất lỏng chịu áp suất tác dụng sẽ thắng lực lò xo. Sự mất cân bằng này khiến van an toàn mở, cho phép chất lỏng (khí, hơi hoặc chất lỏng) chảy ra khỏi hệ thống qua van.
4. Giảm áp suất dư thừa: Bằng cách mở, van an toàn PSV sẽ giảm áp suất dư thừa, xả đủ chất lỏng để đưa áp suất hệ thống trở lại mức an toàn hơn. Việc xả thường được hướng đến một vị trí an toàn, nơi nó sẽ không gây nguy hiểm.
5. Tự động đóng lại: Khi áp suất trong hệ thống giảm xuống dưới áp suất cài đặt, lực lò xo đẩy van trở lại vị trí đóng, ngăn không cho chất lỏng tiếp tục thoát ra. Chức năng tự động đóng lại này rất quan trọng vì nó cho phép van an toàn PSV phản ứng với các sự cố quá áp trong tương lai mà không cần can thiệp thủ công.
6. Bảo vệ quá áp: Chức năng chính của van an toàn áp suất PSV là ngăn ngừa hư hỏng thiết bị, nổ hoặc hỏng hóc do áp suất quá cao. Bằng cách hạn chế áp suất hệ thống, nó đảm bảo sự an toàn và toàn vẹn của thiết bị và sự an toàn của con người.
7. Kiểm tra và bảo trì: Kiểm tra và bảo trì thường xuyên van an toàn giảm áp PSV là rất quan trọng. Chúng cần được kiểm tra và thử nghiệm định kỳ để đảm bảo chúng mở ở áp suất cài đặt chính xác và hoạt động tốt.

Ứng dụng của van an toàn và Ngành công nghiệp

A. Ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Van an toàn áp suất được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau do vai trò quan trọng của chúng trong việc duy trì điều kiện vận hành an toàn. Từ các nhà máy hóa dầu và cơ sở sản xuất đến sản xuất năng lượng và nhà máy xử lý nước, các van an toàn áp suất này là một phần không thể thiếu để ngăn ngừa các sự cố quá áp và đảm bảo độ tin cậy của các quy trình công nghiệp.

B. Các ngành công nghiệp chính dựa vào van an toàn áp suất

1. Ngành công nghiệp hóa chất: Trong quá trình xử lý hóa chất, van an toàn áp suất bảo vệ chống lại các mối nguy tiềm ẩn liên quan đến việc xử lý các chất không ổn định.
2. Dầu khí: Các nhà máy lọc dầu, hóa dầu rất tin tưởng vào van an toàn áp suất để bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng quá áp, đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn.
3. Sản xuất điện: Các nhà máy điện, dù là nhiệt điện hay hạt nhân, đều sử dụng van an toàn áp suất để duy trì mức áp suất tối ưu trong hệ thống hơi nước, ngăn ngừa hư hỏng cho tua-bin và nồi hơi.
4. Xử lý nước: Van an toàn áp suất đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy xử lý nước, ngăn ngừa áp suất quá mức trong đường ống và đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống phân phối nước.

Việc khám phá các ứng dụng này làm nổi bật tính linh hoạt và bản chất không thể thiếu của van an toàn áp suất trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Van an toàn nước, cấu tạo hoạt động, cách lắp đặt và điều chỉnh van an toàn cho đường ống nước

Lựa chọn và cài đặt

A. Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn van an toàn áp suất

Việc lựa chọn van an toàn áp suất phù hợp là một quyết định quan trọng liên quan đến một số cân nhắc chính sau:

1. Thông số hệ thống: Việc hiểu rõ các yêu cầu cụ thể của hệ thống, bao gồm áp suất vận hành, nhiệt độ và lưu lượng, là rất quan trọng để lựa chọn van an toàn áp suất phù hợp với các thông số này.
2. Loại van an toàn: Việc lựa chọn giữa van an toàn lò xo hoặc van an toàn vận hành bằng pilot dựa trên ứng dụng và yêu cầu của ngành sẽ đảm bảo hiệu suất tối ưu.
3. Khả năng tương thích của vật liệu: Xem xét khả năng tương thích của chất liệu van an toàn với chất lỏng được xử lý để ngăn ngừa ăn mòn hoặc suy thoái theo thời gian.

B. Thực hành lắp đặt đúng cách

Đảm bảo lắp đặt đúng van an toàn áp suất là điều cần thiết để đảm bảo hiệu quả và tuổi thọ của chúng. Các biện pháp chính bao gồm:

1. Vị trí và hướng: Đặt van an toàn ở vị trí có thể giải phóng áp suất dư thừa một cách hiệu quả và đảm bảo hướng chính xác để có hiệu suất tối ưu.
2. Cân nhắc về đường ống và thông hơi: Xác định kích thước và thiết kế hệ thống đường ống được kết nối với van an toàn một cách phù hợp để tạo điều kiện giảm áp suất và thông hơi dễ dàng. Điều này bao gồm tính đến áp suất ngược tiềm ẩn và giảm thiểu độ cong hoặc hạn chế trong đường ống.

Việc xem xét các yếu tố này và thực hiện đúng quy trình lắp đặt phù hợp là điều cần thiết để van an toàn áp suất của bạn hoạt động tối ưu.

Bảo trì và kiểm tra van an toàn áp suất

A. Kiểm tra thường xuyên để có hiệu suất tối ưu

Việc bảo trì hiệu quả và kiểm tra thường xuyên là rất quan trọng để đảm bảo van an toàn áp suất hoạt động tối ưu theo thời gian. Các biện pháp sau đây góp phần kéo dài tuổi thọ của van an toàn:

1. Lịch trình bảo trì định kỳ: Thiết lập lịch trình bảo trì thường xuyên dựa trên các tiêu chuẩn của ngành và khuyến nghị của nhà sản xuất van an toàn.
2. Kiểm tra bằng mắt: Thường xuyên kiểm tra van an toàn để tìm các dấu hiệu hao mòn, ăn mòn hoặc hư hỏng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn.
3. Kiểm tra chức năng: Tiến hành kiểm tra định kỳ để xác nhận phản ứng của van an toàn và hoạt động bình thường trong điều kiện giảm áp mô phỏng.
4. Xác minh hiệu chuẩn: Đảm bảo hiệu chuẩn của van an toàn áp suất phù hợp với áp suất cài đặt đã chỉ định, mang lại khả năng giảm áp chính xác và đáng tin cậy.

B. Nhận dạng các dấu hiệu hao mòn và các vấn đề

Các cuộc kiểm tra thường xuyên phải bao gồm đánh giá chi tiết về khả năng hao mòn và các vấn đề tiềm ẩn, tập trung vào các chỉ số sau:

• Rò rỉ: Phát hiện bất kỳ rò rỉ chất lỏng hoặc khí nào xung quanh van an toàn, điều này có thể báo hiệu tình trạng gioăng bị hỏng.
• Ăn mòn: Kiểm tra các dấu hiệu ăn mòn trên thân van an toàn hoặc các bộ phận, giải quyết tình trạng suy thoái vật liệu tiềm ẩn.
• Âm thanh bất thường: Lắng nghe những âm thanh bất thường trong quá trình hoạt động của van an toàn, vì chúng có thể chỉ ra các vấn đề về cơ học.
• Giảm áp suất không đều: Theo dõi các trường hợp van an toàn hoạt động không đều hoặc không giảm áp suất, cho thấy có sự cố.

Bằng cách kết hợp các biện pháp bảo trì này và chú ý xác định các dấu hiệu hao mòn, người vận hành có thể đảm bảo van an toàn áp suất vẫn đáng tin cậy và sẵn sàng bảo vệ chống lại các trường hợp quá áp.

Nguyên nhân Van an toàn thủy lực (van an toàn nước) xả liên tục không ngừng và cách khắc phục

Kết luận

Tóm lại, van an toàn áp suất đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự an toàn của các hệ thống chịu áp suất, tự động xả áp suất dư thừa để ngăn ngừa các mối nguy hiểm tiềm ẩn. Đảm bảo hiệu suất tối ưu của các van an toàn giảm áp này là điều cần thiết đối với các nhà vận hành trong công nghiệp và chúng tôi, PGTECH, cung cấp đa dạng các loại van an toàn của các thương hiệu nổi tiếng từ TOZEN Nhật Bản, tới Flamco Hà Lan và INTA Anh Quốc, để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và hiệu quả của hệ thống. Để biết thêm thông tin chi tiết về van an toàn áp suất, vui lòng liên hệ trực tiếp tới PGTECH.

PGTech Co., Ltd - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực

Copyright © - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

                                               Kỹ sư: Mạnh Thắng

PGTECH CO., LTD

VPGD: Tầng 3, Tòa Nhà C14-CT2, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.

 Địa Chỉ: PGTECH Co., Ltd số 12, Ngõ 28, Đường Tây Hồ,  Phường Quảng An, Quận Tây Hồ, TP. Hà Nội

Điện Thoại: 024-730235 88 - Hotline: 0962 875 986

Fax: 024-730235 89

Email: info@pgtech.com.vn      sales@pgtech.com.vn 

Website: www.pgtech.com.vn